海洋航行

海洋航行は、出発地点（航行）から目的地まで、効率的かつ責任を持って船を操縦する芸術であり科学です。航行の危険を回避するために航海士が備えていなければならない技能であるため芸術であり、物理学、数学、海洋学、地図作成、天文学などの知識に基づいているため科学 です。

海洋航行は水上航行または潜水艦航行のいずれかになります。

航海（ラテン語のnavigatioから）は航海または航海の行為である。航海（ラテン語のnautĭcaから、ギリシャ語のναυτική [τέχνη] nautikḗ [téjne]「航海の技術」とναύτης nautes「船乗り」から）は航海および航海の科学と技術に関するものである。海軍（ラテン語の形容詞navalisから）は船と航海、特に海軍に関するものである。^[1]

古代ローマでは、航海士が海路による長距離貿易を行っていました。

沿岸航行は、最も古い時代から行われていた。^[2]ノアの箱舟が登場する大洪水に関する聖書の記述は、神話と、シュメール人以降、2つの川（チグリス川とユーフラテス川）とペルシア湾を航行したメソポタミア文明の航行慣行の両方に基づいている。古代エジプト人もナイル川の内陸航行に限定せず、新石器時代から存在する地中海航路を使用していた。この航路を通じて、巨石文化や冶金学などの文化的現象が数千年にわたって広がったと考えられる。クレタ人は、ホメロスの詩^{[注 1]で}神話化された出来事が位置付けられるミケーネ時代（紀元前2千年紀）まで、真の海洋政治（ミノス王に起因する海の統治）を確立さえした。

アクロティリ西方館のフレスコ画。フロティラまたは「船の行列」と呼ばれています。

シュッピルリウマ2世率いるヒッタイト人は、歴史上初めて記録された海戦（紀元前1210年頃）でキプロス島と対峙した。同時に、東地中海のすべての文明は「海の民」と呼ばれる人々の侵略に苦しめられた。

フェニキア人はギリシャ人が航海の達人と考え、聖書にも登場する人物である^{[注 2] [3]} 。彼らは、昼間は太陽、夜は北極星を頼りに、漕ぎ手と帆走によって外洋を航海した最初の地中海文明であったと考えられる。記録によると、彼らはジブラルタル海峡（「ジブラルタルの岩」、ギリシャ神話では「ヘラクレスの柱」と呼ばれる）を渡り、大西洋を横断して南はアフリカ西岸のどこか、北はブリテン諸島（あるいはさらにその先、文献ではトゥーレと呼ばれる場所）に到達したが、アフリカを一周したのか、大西洋を横断してアメリカに到達したのかは不明である。アメリカに到達したのは、 10世紀にノルウェー人が成し遂げた可能性が高い。

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  考古学的にはアルル・ローヌ 3と名付けられた、1 世紀のガロ・ローマ船の遺跡。
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  コインに描かれたローマ船。
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  貿易船「ガウロイ」を表現した 2 世紀の石棺のレリーフ。
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  2 世紀、インド洋でのローマ船とオマーン船の海戦を描いた模型。

インド洋と太平洋では、海洋航行によってすべての群島に人が居住することが可能になった（ポリネシア航海）。しかし、南アメリカに到達できたかどうかは、いまだ議論の余地がある。ベーリング海峡を通るアメリカ大陸の開拓には航行は必要なかっただろうし、いずれにしても沿岸航行で十分だっただろうし、コロンブス以前の他の海洋横断的な接触の可能性も同様である。15世紀の最初の四半期には、鄭和率いる中国の探検隊がインド洋のアフリカ沿岸に到達した。南大西洋、さらにはアメリカやヨーロッパに到達した可能性もあると提案されているが、この提案は単なる憶測の域を出ず、受け入れられていない。

1293年頃、阻止されたモンゴルの日本侵攻に投入された中国のジャンク船と、防衛にあたる武士の間の海戦。

地中海の航行はローマ人が支配するようになった（ポエニ戦争[紀元前264-146年]でのカルタゴ人、アクティウムの海戦[紀元前31年]でのエジプト人、そして海賊に対する勝利以来、文句なしの海である）が、中世にはヴァンダル族が海からイタリア沿岸を攻撃した瞬間から、再び争いの場となった。6世紀にはビザンチン帝国が支配権を取り戻し、7世紀にはアラブ人が地中海地域を分割し^[5]、ヴァイキングやノルマン人ですらそこへアクセスすることができた。十字軍の時代以降、ヴェネツィア^[6]、ジェノバ^[7]、アラゴン王国^[8]の航海者も大きな存在感を示した。アラブ人（中国人から得た）からヨーロッパ人に伝えられた羅針盤の知識は、天文学技術（アストロラーベ、ヤコブの杖、六分儀）、地図作成技術（ポルトゥラン） 、造船技術（カラベル、ナウ、ガレオン）の他の進歩とともに、特にエンリケ航海王子がサグレス学派を刺激した後、最初はポルトガル人とカスティーリャ人が主導した大航海時代を可能にしました。1492年には、クリストファー・コロンブスの最初の航海が行われました。1488年には、バルトロメウ・ディアスが喜望峰を回り、インド洋への航路が開かれました。バスコ・ダ・ガマは1498年にカリカット（インド）に到達しました。1519年から1521年にかけて、マゼラン・エルカーノ探検隊は世界を一周し、科学的組織者であるマゼラン・エルカーノの方法で地理的な経度を測定しました。ルイ・ファレイロ。6世紀まで、地理学や宇宙論などの分野ではスペインとポルトガルの航海における覇権は明白だった。イギリスとフランスの水先案内人は、ペドロ・デ・メディナ、マルティン・フェルナンデス・デ・エンシソ、マルティン・コルテスなどの著書から航海術を学んだ。 ^{[9] [10]} 「大砲と帆」の組み合わせは、ヨーロッパ諸国に他の国々に勝つための優位性を与え、現代の「世界システム」を開始したと主張されています。^{[11 ]}

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  コロンブスのアメリカへの4回の航海の航海（1492～1504年）。
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  ヴァスコ・ダ・ガマの最初の航海の航海、1498年。
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  ビクトリア号、マゼラン・エルカノ探検隊(1519-1521 年)の船、アブラハム・オルテリウスによる地図の図、1590 年。
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  レパントの海戦（1571年）におけるキリスト教海軍の旗艦、ガレー船レアルの模型。
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  1573 年のハールレンメルメールの戦いでオランダ軍がスペイン軍と交戦。ヘンドリック・コーネリス・ヴルームの絵画、1996年頃1621年。
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  1585年、サントドミンゴの前に立つフランシス・ドレークの艦隊。
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  1588年のスペイン無敵艦隊の航海。

セビリアの眺め、アロンソ サンチェス コエーロ(約 1576 ～ 1600 年)作。 ^[13]

16 世紀以降のスペイン艦隊 (白) とポルトガル艦隊 (青) の常設航路。スペインの宝物艦隊は大西洋を横断し、マニラ ガレオン船は太平洋を横断し、インド艦隊はアフリカを周航しました。

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  1607年から1608年にかけての、北東航路を探索するヘンリー・ハドソンの航海。
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  スウェーデン海軍の旗艦ヴァーサ号は、1628年の処女航海で沈没した。
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  バタビア (現在のジャカルタ) にあるVOC ( Vereenigde Oostindische Compagnie、United East India Company )のオランダ船、1665 年。

18世紀以来、イギリスは海洋覇権を握っており、この事実は19世紀初頭のトラファルガーの海戦（1805年）で確認された。当時のイギリスの主要な遠征には、キャプテン・クックの遠征（1768-1779年）や、後のチャールズ・ダーウィンの進化論の発展に非常に重要となった第二次ビーグル号遠征（1831-1836年）などがある。蒸気船時代が本格的に到来し、大洋横断航海（クリッパー）の技術と船舶の改良が進められ、それが商業航海では20世紀、特にパナマ運河の開通後まで時代遅れになることはなかった。しかし、当時の海軍設計を特徴づけていた抑えきれない楽観主義は、タイタニック号の沈没（1912年）で大きな打撃を受けた。

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  イギリス海軍がカルタヘナ・デ・インディアスの占領を記念して使用したメダル（1741年）。この占領は実現しませんでした。
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  エンデバー号（キャプテン・クックの船）は 1768 年にウィットビー港を出港しました。
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  フランチェスコ・グアルディ作「キリスト昇天祭のヴェネツィア船（ブチェンタウルス号を含む）」、1775年頃。
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  ジャン＝フランソワ・ド・ラ・ペルーズの遠征、1785 ～ 1788 年。
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  1788 年の奴隷貿易のための奴隷船の手配。ヨーロッパ、アフリカ、アメリカを結ぶ大西洋横断の三角貿易は、当時最も重要な航路でした。
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  1789年から1794年にかけてのマラスピナ探検隊の際、フィリピンのサマール島に生息していたデスビエルタ川とアトレビダ川。
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  王立慈善ワクチン探検隊の航海、1803～1814年。
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  ファイティング・テメレア号が解体のため最後の停泊地まで曳航される様子。JMWターナー撮影、1838 年。
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  19 世紀半ばのテムズ川の活発な航行を描いたフレデリック・ジェームズ・スミスの版画。背の高いマストの船が下流に群がり、煙突から煙を上げるはしけや蒸気船がロンドン橋を渡っている。
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  ジャック・スパーリングの絵画に描かれた、1866 年のグレート・ティー・レースに出場する「アリエル」号と「テーピン」号。
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  1904年、日露戦争中の旅順港におけるロシアと日本の駆逐艦の海戦。
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  1913年、アムンゼンの南極探検。
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  1917年にドイツのUボートによって敵船が沈没した。潜水艦戦に加えて、潜水艦は郵便、^[14] 、海洋学、極地探検など、さまざまな用途に使用されてきた。^[15]
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  オーバーロード作戦（1944年6月）は、比較的狭い海域（イギリス海峡）で行われた史上最大の海軍作戦であった。
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  太平洋戦争の最終段階である1945年3月、アメリカ第5艦隊が沖縄に向けて出発した。

現代の海運は、その伝統的な機能の 1 つを大規模に果たさなくなり、旅客輸送などの航空に取って代わられましたが、レジャー旅行 (クルーズ船による観光) と人の不法な移動 (不法移民) という 2 つの重要な例外があります。第二次産業革命以来、貨物輸送の主な量は炭化水素 (石油タンカーとガスタンカー)でした。他の原材料も貨物船でばら積み輸送されますが、1956 年以降、あらゆる種類の商品の大部分が標準化されたコンテナに適合され、積み下ろしが高速化され、陸上輸送 (ハブ) との組み合わせが可能になりました。高度な技術による航行により、乗組員は減少し、船のサイズは増加しました。たとえば、深海漁業では、洗練された手段で獲物の位置を特定し、時間的に無期限に滞在するため、冷凍船または工場船が状況によっては新しい形態の海賊行為に対して脆弱になっています。

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  クストー司令官の調査船カリプソ号の航路。
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  ルアーブル港のコンテナ輸送に適した設備（コンテナクレーン）を使用する貨物船。
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  不法移民を満載した船とスペイン沿岸警備隊の横。

ヘレスポント・アルハンブラは、大きさ、排水量、積載量において世界最大級の船舶の一つとされるTI級スーパータンカーです。

これらは、航海士の 3 つの問題を解決するために海上航行で使用される方法です。

• 「進路」を決定し、維持する。

• 航海の期間中の「時間」、「速度」および「距離」を決定します。

• 座礁しないように、航行している「深さ」を知ること。

視覚的手段 (ペロルス)、水平角の観測 (六分儀)、または電子的方法 ( レーダーからレーコン、トランスポンダーまでの方位 ) による海岸の主要地点 (灯台、岬、ブイなど ) までの方位と距離の観測に基づく測位技術による船舶の航行と位置の特定。

分析的手段による船舶の航行と位置の決定は、以下の要素を考慮した後に行われます: 初期位置、方位(絶対方位、表面方位、相対方位のいずれか) 。また、速度、および風(風下)や流れ(流れの方位と 1 時間ごとの流れの強さ) など、航路に部分的または全体的に影響を与えた外部要因。計算から得られたポイントは、対応する緯度と経度とともに「推測航法位置」と呼ばれます。このポイントはファンタジー ポイントとも呼ばれます。

等角線に沿った航行。つまり、すべての子午線が同じ角度で切断されます。メルカトル図法に従った海図では、航程線は直線で表されます。

このタイプのナビゲーションは、コースを一定に保つことができるため、それほど長い距離ではない場合に便利ですが、 ^[16]最短距離を提供するものではありません。

2点間の最短距離をたどる航海、つまり大円に沿った航海。このような航路は地球上の2点間の最短距離をもたらします。 ^[16] 2点間の方位と距離を計算するには、原点、目的地、極を頂点とする球面三角形を解く必要があります。 ^[17]

星やその他の天体の観測に基づく測位技術による船舶の航行と位置の特定。位置を特定するために測定される変数は、六分儀（以前はアストロラーベやその他の計器で測定）で測定される地平線上の星の観測角度の高さと、クロノメーターで測定される時間です。

概念的には、このプロセスを理解するのは複雑ではありません。

• 観測時刻と航海暦に含まれるデータを知ることで、観測された星の天文座標を決定することができます。

• 観測された星の座標と、それが観測されたときの地平線からの高さがわかれば、観測者の位置は、星の真下の地理的な地点を中心とする円上にあると推測できます。

• その円上のどの地点にいる観測者も、地平線から同じ高さにある星を観測します。

• したがって、観察者は自分の位置がこの円上のどこかにあることを知ることができます。

実際には、観測値の「縮小」と呼ばれる数学的プロセスは、初心者にとっては複雑になる可能性があります。六分儀で観測された高さに対して、大気の屈折、視差、その他の誤差を補正するための一連の補正を適用する必要があります。これが完了したら、数学的および三角法的な方法で 球面三角形を解く必要があります。

これを行うには多くの方法があります。手動の方法では、計算を容易にするために表（三角関数、対数など）を使用します。20世紀末に計算機と電子計算機が導入されたことで計算は大幅に容易になりましたが、 GPSの発明により天体航法はもはや重要ではなくなり、搭載電子機器が故障した場合の代替手段として、または科学的関心の趣味として、背景に追いやられました。

GPS、GLONASS、GALILEOなどの全地球測位システムが提供する補助に基づく測位技術による船舶のナビゲーションと位置。誤差が生じる可能性はあるものの、最も広く普及しており、最も使いやすいシステムです。

船上に設置された加速度計やジャイロスコープから提供されるデータの分析による船舶のナビゲーションと位置の特定。これらのデータは、複雑な電子システムで発生した加速度を統合し、速度（3 つの移動軸）に変換し、観測されたコースに従って船舶の位置を取得することを可能にします。

航海の成功の前兆はイルカであり、そのためイルカの絵はすべての船に描かれるシンボルとなった。

最近では、航海は、風に揺れる船尾の冠をかぶった女性として表現されています。彼女は片方の手を舵に置き、もう一方の手には高さを測る器具を持っています。彼女の足元には、アンプル、コンパス、ネプチューンの三叉槍、そして商業の富があり、水平線には海が見え、灯台で補完され、帆をいっぱいに張った船が横切っています。^[10]

• 帆船時代
• ボウディッチのアメリカ実用航海士
• ナビゲーション
• 世界のクルージングルート

ウィキメディア・コモンズにはナビゲーションに関連するメディアがあります。

Wikiquote には海洋航行に関する引用があります。

Wikisource にはこの記事に関連する原文があります:

ポータル:ナビゲーション

Wikivoyage には海洋航行に関する旅行ガイドがあります。

• Historia de la navegación astronómica (スペイン語)
• アルゼンチンの伝統的な仲間たち (スペイン語)
• Esfera armilar、applicada em navegação (ポルトガル語)